3-я Международная конференция "Сотрудничество для решения проблемы отходов", 7 - 8 февраля 2006 г., Харьков, Украина

Главная страница
Сведения об авторах

СТВОРЕННЯ ПОЛІМЕРНИХ КОМПОЗИТІВ НА ОСНОВІ ТЕРМОПЛАСТІВ ТА ДИСПЕРСНОЇ ГУМОВОЇ КРИХТИ

МИШАК В. Д., ЛЕБЕДЄВ Є. В., ГРИЩЕНКО В. К., СЕМИНОГ В. В.

Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України (Київ)

Зростання об'ємів виробництва і споживання полімерних та еластомерних матеріалів обумовлюють постійне збільшення та накопичення їх відходів. Відходи полімерів та еластомерів утворюються як в процесі виробництва, так і в процесі їх переробки, проте 85% полімерних відходів утворюється в сфері використання. Щодо еластомерних відходів амортизованих шин та гумових виробів, то до 80% їх питомої ваги складають відпрацьовані автомобільні шини, які становлять значні проблеми як в екологічному, так і в виробничому аспектах і які на сьогоднішній день не вирішені. Тому розвиток наукових досліджень з метою створення перспективних технологій з утилізації та переробці відпрацьованих шин в нові матеріали є дуже важливим. Найбільш економічно обґрунтованим та перспективним методом переробки гумових відходів є їх подрібнення з одержанням дисперсного вулканізату, який можна використати як наповнювач при створенні полімерних композиційних матеріалів.

Одним з перспективних напрямів використання полімерних та гумових відходів є створення на їх основі композиційних матеріалів (КМ) - гумопластів. Вони являють собою термопластичну матрицю, яка може вміщувати до 80% дисперсної гумової крихти і можуть перероблятися методами, характерними для переробки термопластичних полімерів. Метою цієї роботи було вивчення перспектив створення гумопластів на основі вторинного поліетилену низької густини (ВПЕ), одержаного з відпрацьованої сільськогосподарської плівки, вторинного поліпропілену (ВПП) та відповідних первинних полімерів - поліетилену (ПЕ), поліпропілену (ПП) і дисперсної гумової крихти фракції 0,2 - 1,5 мм. Вибір вторинних і первинних полімерів ПЕ,ПП обумовлений метою проведення досліджень зі створення композитів на основі вторинної полімерної сировини та відповідної оцінки характеристик одержаних композитів з аналогічними композитами на основі первинних полімерів. Композиції готували механічним змішуванням полімеру та дисперсної гумової крихти, з наступною гомогенізацією суміші в екструдері при відповідних деформаційних та температурних режимах. Масову долю крихти в композиціях змінювали від 10 до 80 мас. %. За оціночні критерії фізико-механічних властивостей були прийняті: руйнуюча напруга при розтязі (сигмар), відносне видовження (дельта епсилон) та значення показника індексу розплаву.

Проведені дослідження показали, що визначальний вплив на властивості композицій має співвідношення між полімером матриці та дисперсним гумовим наповнювачем, при цьому (сигмар) знижується від 12,4 до 2,7 МПа, при збільшенні вмісту крихти в композиції від 10 до 80%, при чому спостерігається різке зниження (сигмар) вже при 5 -10% вмісті крихти, по відношенню до (сигмар) ненаповнених полімерів - ПЕ, ПП та ВПЕ, ВПП відповідно. Для залежності (дельта епсилон) від концентрації наповнювача характерне різке зниження (дельта епсилон) в області вмісту крихти в КМ до 10%, в області середніх концентрацій (дельта епсилон) майже не залежить від вмісту наповнювача, а для концентрацій більше 50% вмісту крихти спостерігається збільшення (дельта епсилон) , що може бути пов'язано зі структурними ефектами в композитах. Порівняння (дельта епсилон) композицій на основі ПЕ та ВПЕ показує, що вони є більш високими у зразків на основі ПЕ, в той час як для (сигмар) спостерігається протилежна залежність, що може бути обумовлено взаємодією реакційно спроможних груп, що є на поверхні крихти та у ВПЕ.

Таким чином, проведені дослідження показують можливість створення на основі вторинної поліолефінової сировини (ПЕ, ПП) і дисперсної гумової крихти термопластичних композитів з високими механічними показниками, які можуть знайти широке застосування в різних галузях народного господарства.

Главная страница
Сведения об авторах


© Независимое агентство экологической информации

Последние изменения внесены 23.04.07